应急避难场所选址问题的多目标规划模型及算法

城市应急避难场所选址问题是城市应急管理中首要解决的问题,应急避难场所的选址决策对处置突发事件应急的成败有至关重要的意义.目前国内外学者已经从不同的研究角度提出了避难场所规划的原则和方法.绝大多数国内外学者在研究设置避难场所时没有考虑在疏散过程中不同线路的通行速度问题,另外避难场所基本都是在现有的节点中选择若干个节点来建立避难场所,这与实际应急避难场所规划是不一样的.主要问题在综合考虑了避难场所个数、疏散时间、人员分配的平衡性、在疏散过程中不同线路的速度构建数学模型.针对所建模型,设计了求解该问题的一个启发式算法.最后结合实际案例来验证模型和算法的有效性.     

基于时间满意度的应急物资储备库选址问题

基于应急物资配送过程中时间因素的重要性,将时间满意度引人应急物资储备库选址问题中.针对时间满意度为线性分段函数,建立了以时间满意度最小的需求点的时间满意度尽量大以及系统总费用最小为目标的双目标混合整数规划模型,对目标函数的最小最大值问题进行转化,在此基础上构造新的优化模型,并设计了相应的启发式算法求解.最后通过算例说明算法的可行性和有效性.     

乘用车物流运输计划问题的建模研究

首先针对不同类型、数量乘用车的物流运输问题,构建整数线性规划模型,并对模型进行逐层优化求解,通过MATLAB编写通用程序实现计算;在此基础之上,为解决不同目的地的运输要求,采用启发式逐层优化算法进行求解;最后考虑多因素的实际问题,建立分层划分模型,提出构造型分层划分启发式算法求解.计算表明,所建模型计算结果良好,实现了对乘用车物流运输计划问题的优化.     

电动汽车充电站选址问题研究

研究了电动汽车作为通勤工具情况下的充电站选址问题.首先根据城市通勤道路长度、各条道路上的通勤人员拟使用电动汽车的数量,以及电动汽车的最大续航里程等信息,构建了包含两种边的赋权网络图,进一步将电动汽车充电站选址问题转化为赋权网络图的最大覆盖问题,并建立了以极大化满足用户需求为目标的充电站选址问题整数非线性规划模型,设计了求解模型的启发式算法.最后,通过一个具体算例对模型及算法进行了验证,结果显示,模型和算法是解决电动汽车充电站选址问题有效方法.     

竞争环境下截流设施选址问题

研究企业新建设施时,市场上已有设施存在的情况下,使本企业总体利润最大的截流设施选址问题。在一般截留设施选址模型的基础上引入引力模型,消费者到某个设施接受服务的概率与偏离距离及设施的吸引力相关,同时设施的建设费用与设施吸引力正相关,建立非线性整数规划模型并使用贪婪算法进行求解。数值分析表明,该算法求解速度快,模型计算精度较高。     

带时效性约束的配送中心多源选址问题研究

应用启发式算法求解带时效性约束的多源选址问题.分析物流配送的时效性问题,建立带时效性约束的配送中心多源选址模型.构造两步启发式算法:1)借助传统迭代算法,求解物流服务分配矩阵,把多源选址问题转化为单源选址问题;2)基于M ATLAB函数,设计优化程序,计算带时效性约束的单源选址模型.并给出算例,验证模型和算法的可行性.研究表明两步启发式算法是求解带时效性约束的物流配送中心多源连续选址问题的有效算法.     

一类多商品设施选址问题的基于线性松弛解的启发式方法

多商品设施选址问题是众多设施选址问题中一类重要而困难的问题.在这一问题中,顾客的需求可能包含不止一种商品.对于大规模问题,成熟的商业求解器往往不能在满意的时间内找到高质量的可行解.研究了无容量限制的单货源多商品设施选址问题的一般形式,并给出了应用于此类问题的两个启发式方法.这两个方法基于原选址问题的线性规划松弛问题的最优解,分别通过求解紧问题和邻域搜索的方式给出了原问题的一个可行上界.理论分析指出所提方法可以实施于任意可行问题的实例.数值结果表明所提方法可以显著地提高求解器求解此类设施选址问题的求解效率.     

一类应急服务设施选址问题的模型及算法

在分析城市应急服务设施选址问题基础上,建立了限定期条件下应急服务设施选址问题的数学模型,提出了一种基于遗传算法的应急服务设施选址模型的有效算法,并通过算例分析验证了该方法的有效性.     

避难场所生活物资政府—企业联合储备优化问题研究

应急避难场所是地震等大型自然灾害发生后人员安置的重要场所。用于救灾的生活物资如食品、饮用水等既是应急资源,同时也是日用消费品,在一定保质期内需要定期更新,因此这种特殊应急资源储备需同时兼顾应急供应保障度和日常管理成本。文章以应急避难场所的一个存储周期为研究对象,将避难所及其周围的超市作为可选存储地点,避难所自行储备的供应保障度高,但日常管理成本较大,周边超市则相反,建立混合整数规划模型,选择周边超市和避难所一同存储一定数量的生活物资,在满足政府预算的条件下,使得应急状态下物资保障程度最大化。文章设计了启发式算法,最后给出算例说明算法的有效性。     

考虑需求不确定的多级应急物流设施选址研究

为了对急物流设施选址问题进行合理的研究,建立了包含配送中心、配送点和需求点的多级应急物流网络。基于应急物资需求特点,使用三角模糊数表示应急物资需求的不确定性,同时考虑应急救援成本和应急救援时间两个目标,建立了应急物流设施选址模型。采用去模糊化方法将三角模糊数转化为确定数,利用成本和时间的单目标的最优结果将多目标转化为相对值,再对时间和成本目标进行加权处理,既消除了不同目标之间的单位及数量级差异,还可以进行动态调整。设计了遗传算法对模型进行求解,通过实际算例表明了模型和算法可以有效地解决应急物流设施选址问题。     

市场竞争条件下的供应商选址模型研究

文章通过建立一个选址决策模型，对已有一个供应商存在的情况下，新进入该地区市场的供应商为获得最大的市场份额如何进行有效的选址决策进行了研究。在给定四个假设的基础上，构造了一个非线性规划问题，提出了进行区位决策的迭代算法，并对如何解决已有多个供应商及顾客有偏好的复杂情况进行了讨论。论文研究表明，在动态选址过程中，供应商从最大程度地占有市场的目标出发，倾向于定位在一个特定的市场吸引点。     

半讨厌型设施选址问题的模型与算法

研究了结合网络和平面模型的半讨厌型设施的选址问题.半讨厌型设施结合了讨厌型设施与喜爱型设施的性质,一方面由于这些设施对人们带来很多副作用,人们想要远离他们以避免遭到污染,但同时人们又希望距离设施不要过远,因此建立0-1整数模型,在保证所有人使用该设施的距离不超过既定距离的基础上,使污染范围最小.由于该问题是NP困难问题,本为给出了启发式算法,通过算例进行了比较分析,证明了算法的有效性.     

混凝土搅拌站的选址问题研究

混凝土搅拌站的选址,在施工中占有十分重要的地位.针对混凝土需求随时间不规则变化的情况以及混凝土有效期短等特点,提出了混凝土需求不规则变化的选址模型.该模型把选址与各个时间段的资源配置结合起来确定混凝土搅拌站的位置,在保证需求最大限度得到满足的同时,使选址能够兼顾到尽可能多的需求点,最大化搅拌站的利润.应用该模型和算法成功地解决了一个实际问题,算例验证了模型和算法的有效性.     

考虑道路修复的应急资源配送可靠路径选择问题研究

灾害发生后第一时间选择可靠路径完成应急资源的配送分发是应急救援快速展开的必要保障。本文考虑道路修复下的应急资源配送可靠路径规划问题,引入了道路中断和通行可靠性降低来描述灾难对应急资源配送交通路网的影响,以最大化配送效率为目标,构建了道路修复与应急资源配送可靠路径选择集成优化模型,给出了道路修复与可靠路径选择的全局优化方案;设计了多吸引子的粒子群优化模型算法,并结合仿真与分析,验证了模型和算法的有效性。模型与算法的研究对于突发事件下不确定交通路网应急资源配送决策具有很好的指导意义。     

求解应急医疗设施分层递进式选址问题的改进免疫算法

针对应急医疗设施的特点,提出分层递进式选址方法,对应急医疗设施进行合理选址.首先,通过熵权法对选址所需要考虑的因素进行权重计算,并进行初步选址;其次,考虑设施点的服务容量、重大公共卫生事件下轻重症患者的治疗与转移的实际情况,建立双层级整数规划模型;再次,根据模型的具体特点,设计改进的免疫优化算法对其进行求解;最后,以湖...     

铁路应急设施非概率可靠性选址优化研究

为解决小样本、贫信息下铁路应急资源储备点的可靠性选址问题,创新性地将选址-路径问题与区间非概率可靠性方法结合起来,考虑灾情发生后应急设施点在可接受的时间范围内响应受灾点的需求能力及其稳定程度,采用区间值度量路段阻抗,基于区间非概率可靠性理论及区间运算规则,提出路径的非概率可靠性度量及可靠最短路径选择方法;建立基于区间时间阻抗下可靠最短路径的无容量设施选址模型,提出约束条件限制的Monte Carlo改进算法,确定了铁路资源储备点选址的最优方案。实例表明,本文的优化方案能更好地保证救援的时间可靠性,改进的求解算法具有更小的时间复杂度,有效地缩短了运算时间,改善了解的质量。本文的方法与模型体系对于实现铁路应急设施可靠性选址,为决策者提供决策支持,提高铁路应急响应能力具有重要的指导意义。     

基于区间数的应急物资储备库最小费用选址模型

本文研究了基于区间数的应急物资储备库最小费用选址问题。给出了区间数的概念和运算,构建了参数为区间数的应急物资储备库最小费用选址模型,提出了求模型满意解的算法,最后通过算例分析说明该方法的有效性。     

给定限期条件下应急选址问题的量子竞争决策算法

为求解给定期限条件的应急设施选址问题,本文提出了一种量子竞争决策算法.将量子个体作为博弈者参与到竞争决策中,利用量子位、叠加态等理论提高竞争群体多样性,缩小群体规模,加快优化速度;基于进化博弈论中博弈者学习和策略调整的机制,实现竞争者学习和自演化的目的,增强算法的寻优能力.实验结果表明算法的可行性和有效性.     

多目标应急物流中心选址的鲁棒优化模型

针对重大突发事件的应急物资救援,研究了应急物流中心的选址及应急物资的调运问题。利用离散的情景集合描述受灾点应急物资需求的不确定性以及应急物资运输成本和运输时间的不确定性,同时考虑应急救援成本和应急救援时间两个目标,建立了多目标应急物流中心选址的确定型模型和鲁棒优化模型。为将多目标问题转化为单目标问题,利用成本单目标和时间单目标的最优结果将多目标转化为相对值再加权处理,该方法既可消除多个目标之间的单位及数量级差异,还可以根据问题的数据变化进行动态调整。以提供应急物资救援服务的设施作为编码,设计了一种通用的混合蛙跳算法。为检验模型和算法的有效性,设计了一个多情景的算例,结果表明两个模型和算法具备良好的可行性和有效性,且鲁棒优化模型能较好地保持对各种不确定性的抗干扰能力;最后,讨论分析了成本偏好权重和鲁棒约束系数的影响,结果表明可根据成本偏好权重的取值范围来区分各种应急救援阶段,体现不同救援阶段的救援要求及特征,并给出了成本偏好权重和鲁棒约束系数的取值建议。     

考虑后悔与失望行为的应急方案选择方法

考虑到在应急管理问题中,当决策者需要进行应急方案选择时,会存在两类心理行为:后悔心理行为和失望心理行为,针对具有混合多指标信息的应急方案选择问题提出了一种新方法。首先,计算应急方案关于伤亡人数、财产损失和社会影响等指标信息的效用值。然后,考虑到决策者的两类心理行为的特征,为确定不同的应急方案的感知效用,分别提出计算方案后悔-欣喜值和失望-愉悦值的方法。进一步地,考虑到不同应急方案的投入成本不同,计算决策者关于不同方案的投入成本的感知效用。在此基础上,根据不同应急方案的总体感知效用值,进行应急方案的排序或优选。最后,通过实例验证所提方法的可行性和有效性。